CN113701426A - 冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冰箱，包括箱体，箱体内部形成有第一储物间室和第二储物间室，还包括高温级制冷循环回路和低温级制冷循环回路；高温级制冷循环回路包括控制阀，以及第一蒸发器、第二蒸发器和蒸发部，第一蒸发器用于为第一储物间室供冷，第二蒸发器用于为第二储物间室供冷；控制阀具有第一出口和第二出口，第一蒸发器的进口与第一出口连通；第二蒸发器的进口与第二出口连通；且第二蒸发器的出口连通蒸发部的进口，蒸发部的进口连通第一蒸发器的进口；低温级制冷循环回路包括冷凝部和第三蒸发器，冷凝部与蒸发部热连接，第三蒸发器用于为第二储物间室供冷。能向冰箱的多个储物间室供冷，且使冰箱具有深冷和常规制冷的多温区多功能的储物间室。

Description

冰箱

技术领域

本发明涉及制冷储物领域，特别是涉及一种冰箱。

背景技术

目前，市场上的冰箱变温间室温度范围大多在8-18℃之间调节，整体设计较常规。随着人们生活水平的逐渐提升，此类温区冰箱已不能很好地满足大家的需求，需要设计出温度范围更广，功能更齐全，可以满足用户的更多需求的高端冰箱，针对食材在-40℃以下玻璃态保存，有利于最大保存食物营养价值，高端用户市场上存在对超低温间室(-40～-60℃)的需求，为提高用户满意度，紧抓用户体验。为此，常规的复叠式压缩制冷系统通常由两个单独的制冷循环回路组成，分别称为高温级制冷循环回路(简称高温部分)及低温级制冷循环回路(简称低温部分)。高温部分使用蒸发温度相对较高的第一制冷剂，低温部分使用蒸发温度相对较低的第二制冷剂。并采用冷凝蒸发器，其利用高温部分的第一制冷剂制取的冷量，使低温部分的压缩机排出的第二制冷剂蒸气凝结，从而实现-60以下低温。然而，现有技术中的部分复叠式压缩制冷系统，高温级制冷循环回路仅用于向低温级制冷循环回路的冷凝器供冷，导致复叠式压缩制冷系统的制冷效率低，而且常规深冷冰箱只具备单一温度功能，也使得系统效率较低。

发明内容

本发明的一个目的是要提供一种至少部分地解决上述问题的冰箱。

本发明一个进一步的目的是要提高冰箱中复叠式压缩制冷系统制冷效率，使其能为多个储物间室供冷。

本发明一个进一步的目的是要使得冰箱内的同一储物间室获得不同的制冷效果。

本发明提供了一种冰箱，包括箱体，所述箱体内部形成有第一储物间室和第二储物间室，其中，还包括高温级制冷循环回路和低温级制冷循环回路；

所述高温级制冷循环回路包括控制阀，以及用于吸热的第一蒸发器、第二蒸发器和蒸发部，所述第一蒸发器用于为所述第一储物间室供冷，所述第二蒸发器用于为所述第二储物间室供冷；

所述控制阀具有第一出口和第二出口，所述第一蒸发器的进口与所述第一出口连通；所述第二蒸发器的进口与所述第二出口连通；且

所述第二蒸发器的出口连通所述第一蒸发器的进口，所述蒸发部的进口连通所述第一蒸发器的出口；或者，所述第二蒸发器的出口连通所述蒸发部的进口，所述蒸发部的进口连通所述第一蒸发器的进口；

所述低温级制冷循环回路包括冷凝部和用于吸热的第三蒸发器，所述冷凝部与所述蒸发部热连接，所述第三蒸发器用于为所述第二储物间室供冷。

可选地，所述控制阀具有第三出口，所述第三出口连通所述蒸发部的进口。

可选地，所述箱体内部形成有第三储物间室，所述高温级制冷循环回路还包括第四蒸发器，所述第四蒸发器设置于所述第三出口和所述蒸发部之间，所述第四蒸发器用于为所述第三储物间室供冷。

可选地，所述第一蒸发器的进口与所述第一出口之间设置有第一节流装置；

所述第二蒸发器的进口与所述第二出口之间设置有第二节流装置；

所述第四蒸发器的进口与所述第三出口之间设置有第三节流装置；

所述第一储物间室和所述第二储物间室沿所述冰箱的横向延伸方向并列设置，所述第三储物间室设置于所述第一储物间室和所述第二储物间室的上侧。

可选地，所述第二蒸发器的出口管上设置有仅允许来自所述第二蒸发器的制冷剂单向流出的阀门。

可选地，所述冰箱还包括送风装置，用于促使气流流经所述第二蒸发器和/或所述第三蒸发器，并促使气流进入所述第二储物间室。

可选地，所述第二蒸发器包括第一供冷蒸发管，所述第三蒸发器包括第二供冷蒸发管，所述第一供冷蒸发管与所述第二供冷蒸发管穿设于同一翅片组上。

可选地，所述第二蒸发器设置于所述第三蒸发器的上侧，所述箱体在所述第二储物间室的后侧对应的位置处还形成有用于布置所述第二蒸发器和所述第三蒸发器的第一制冷室，所述第一制冷室通过第一送风结构与所述第二储物间室连通，以通过所述第一送风结构向所述第二储物间室提供制冷气流。

可选地，所述第一送风结构设置于所述第一制冷室和所述第二储物间室之间；所述第一送风结构的后侧面上设置有进风口，所述第一送风结构的前侧面上设置有多个送风口，所述第一送风结构内设置有送风风道。

可选地，所述箱体在所述第一储物间室的后侧对应的位置处还形成有用于布置所述第一蒸发器的第二制冷室，所述第二制冷室通过第二送风结构与所述第一储物间室连通，以通过所述第二送风结构向所述第一储物间室提供制冷气流；所述蒸发部和所述冷凝部设置于所述第二制冷室内。

本发明的冰箱，其高温级制冷循环回路内设置有第一蒸发器和第二蒸发器。第一蒸发器和第二蒸发器分别用于为所述第一储物间室和第二储物间室供冷，低温级制冷循环回路内设置有第三蒸发器，用于为第二储物间室供冷。提高了高温级制冷循环回路内的能量利用效率，且能同时向冰箱的多个储物间室供冷，提高了冰箱的制冷效率。第二蒸发器和第三蒸发器均能够向第二储物间室供冷，可使冰箱单一储物间室具有多温区功能，即使第二储物间室能获得不同的制冷效果，以满足不同的制冷需求和储物需求，能扩大第二储物间室的温区范围，也就是说可使冰箱既具备深冷功能，又能满足日常制冷的节能需求。

进一步地，采用风冷的方式向第二储物间室供冷，可防止第二储物间室内部结霜，保证换热效率，且不会给用户带来不便，即风冷无霜，无结霜隐患，提高产品使用效果和用户体验。

进一步地，第二蒸发器和第三蒸发器为整体结构，可共用翅片，例如为两进两出双流道蒸发器，结构为上下结构，当冰箱设定为正常运行时，高温级制冷循环回路运行，上部第二蒸发器制冷，此时蒸发器共用下部蒸发器翅片，换热面积大，换热效率高；当冰箱设定为深冷运行时，下部第三蒸发器连接，深冷系统工作，下部蒸发器降温，同时共用上部蒸发器翅片，换热面积大，换热效率高。上下排布蒸发器结构，也可使换热均匀。可保证蒸发器换热面积利用率，减小双流道蒸发器尺寸，同时换热均匀，保证管路分布均匀，配合风道系统与制冷风机，既实现常温制冷与深冷制冷两种功能，又能保证常规制冷时节能目的。

进一步地，高温级制冷循环回路中各个蒸发器和蒸发部的布置位置，可保证常温制冷时各个蒸发器的制冷效率，提高冰箱能效，节能效果明显。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的冰箱中复叠式压缩制冷系统的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的冰箱中复叠式压缩制冷系统的示意图；

图4是根据本发明一个实施例的冰箱的局部结构示意图；

图5是根据本发明一个实施例的冰箱的局部结构剖切示意图；

图6是根据本发明一个实施例的冰箱的局部结构示意图。

具体实施方式

图1是根据本发明一个实施例的冰箱的示意图。如图1所示，并参考图2至图6，本发明实施例提供了一种冰箱，冰箱可包括箱体20和制冷系统。其中，箱体20内还形成有多个储物间室，储物间室可以包括第一储物间室21、第二储物间室22和第三储物间室23。本实施例的冰箱，其箱体20内可以形成有二个储物间室或三个储物间室。制冷系统可设置于箱体20内，制冷系统包括高温级制冷循环回路30和低温级制冷循环回路40，该制冷系统也可被称为复叠式压缩制冷系统。

高温级制冷循环回路30用于流通第一制冷剂，并且其内设置控制阀33，以及用于吸热的第一蒸发器35、第二蒸发器36和蒸发部37。第一蒸发器35和第二蒸发器36用于促使流经其的第一制冷剂吸热，并分别用于为第一储物间室21和第二储物间室22供冷。高温级制冷循环回路30还包括高温级压缩机31和高温级冷凝装置32。低温级制冷循环回路40用于流通第二制冷剂，并且其内设置有冷凝部42和第三蒸发器44。其中，第三蒸发器44用于促使流经其的第二制冷剂吸热，并用于为第二储物间室22供冷。低温级制冷循环回路40还包括低温级压缩机41。即，高温级制冷循环回路30可以包括：高温级压缩机31、高温级冷凝装置32、控制阀33、蒸发部37、第一蒸发器35和第二蒸发器36。低温级制冷循环回路40可以包括：低温级压缩机41、冷凝部42、第三蒸发器44。蒸发部37用于促使流经其的第一制冷剂吸收流经低温级制冷循环回路40内的冷凝部42的第二制冷剂的热量。第一制冷剂和第二制冷剂可为相同的制冷剂，如R600a，或者不同的制冷剂。

制冷剂，又称冷媒，通常以相变来完成能量转化，是在制冷设备的制冷系统中进行循环流动的工作物质，其工作原理是：制冷剂在蒸发器内吸收被冷却物质的热量而蒸发，在冷凝器中将所吸收的热量传给周围的空气或者水，而被冷却为液体，往复循环，借助于状态的变化来达到制冷的作用。“高温级制冷循环回路30”和“低温级制冷循环回路40”中的“高温”和“低温”是相对而言的，相对而言，高温级制冷循环回路30内所流经的第一制冷剂的蒸发温度高于低温级制冷循环回路40内所流经的第二制冷剂的蒸发温度。

本发明实施例的冰箱，其高温级制冷循环回路30内设置有第一蒸发器35和第二蒸发器36。第一蒸发器35和第二蒸发器36分别用于为第一储物间室21和第二储物间室22供冷，低温级制冷循环回路40内设置有第三蒸发器44，用于为第二储物间室22供冷。提高了高温级制冷循环回路30内的能量利用效率，且能同时向冰箱的多个储物间室供冷，提高了冰箱的制冷效率。第二蒸发器36和第三蒸发器44均能够向第二储物间室22供冷，可使冰箱单一储物间室具有多温区功能，即使第二储物间室22能获得不同的制冷效果，以满足不同的制冷需求，能扩大第二储物间室22的温区范围，也就是说可使冰箱既具备深冷功能，又能满足日常制冷的节能需求。

优选地，在本发明实施例中，控制阀33的进口可与高温级冷凝装置32的进口连通。控制阀33具有第一出口和第二出口，第一蒸发器35的进口与第一出口连通；第二蒸发器36的进口与第二出口连通。第二蒸发器36的出口连通第一蒸发器35的进口，蒸发部37的进口连通第一蒸发器35的出口。在另一些实施例中，第二蒸发器36的出口连通蒸发部37的进口，蒸发部37的进口连通第一蒸发器35的进口。控制阀33可为切换阀，高温级制冷循环回路30中各个蒸发器和蒸发部37的布置位置，可保证常温制冷时各个蒸发器的制冷效率，提高冰箱能效，节能效果明显。

在本发明的一些实施例中，控制阀33具有第三出口，第三出口连通蒸发部37的进口。可使得蒸发部37单独工作或使得蒸发部37与第一蒸发器35工作而第二蒸发器36不工作，提高深冷效率。进一步地，高温级制冷循环回路30还包括第四蒸发器38，第四蒸发器38设置于第三出口和蒸发部37之间，第四蒸发器38用于为第三储物间室23。在蒸发部37工作时，也可同时对第三储物间室23制冷，提高高温级制冷循环回路30的工作效率，节能效果明显。

第一蒸发器35的进口与第一出口之间设置有第一节流装置341；第二蒸发器36的进口与第二出口之间设置有第二节流装置342；第四蒸发器38的进口与第三出口之间设置有第三节流装置343。在一些可选实施例中，控制阀33的进口处可设置一总的节流装置。进一步地，第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置均可为毛细管。可选地，第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置均可为电磁膨胀阀。则控制阀33此时可选为一进多出的分流阀。

在本发明的一些实施例中，第一储物间室21和第二储物间室22沿冰箱的横向延伸方向并列设置，第三储物间室23设置于第一储物间室21和第二储物间室22的上侧。第一储物间室21可为冷冻室，第二储物间室22为具有多温区的多功能室，第三储物间室23可为冷藏室。这样设置可使间室布局更加合理，存取相应物品更加方便。

在本发明的一些实施例中，如图2、图4、图5所示，冰箱还包括送风装置50，用于促使气流流经第二蒸发器36和/或第三蒸发器44，并促使气流进入第二储物间室22。在一些优选实施例中，第二蒸发器36包括第一供冷蒸发管，第三蒸发器44包括第二供冷蒸发管，第一供冷蒸发管与第二供冷蒸发管穿设于同一翅片组上。第二蒸发器36可以与第三蒸发器44、以及二者所穿设的翅片组形成一个双管蒸发器。也就是说，该双管蒸发器内具有第二蒸发器36、第三蒸发器44，共两套蒸发管。第二蒸发器36设置于第三蒸发器44的上侧。

进一步地，箱体20在第二储物间室22的后侧对应的位置处还形成有用于布置第二蒸发器36和第三蒸发器44的第一制冷室24，第一制冷室24通过第一送风结构与第二储物间室22连通，以通过第一送风结构向第二储物间室22提供制冷气流。

如图2、图4和图5所示，第二蒸发器36和第三蒸发器44为整体结构，可共用翅片，例如为两进两出双流道蒸发器，结构为上下结构，当冰箱设定为正常运行时，高温级制冷循环回路30运行，上部第二蒸发器36制冷，此时蒸发器共用下部蒸发器翅片，换热面积大，换热效率高；当冰箱设定为深冷运行时，下部第三蒸发器44连接，深冷系统工作，下部蒸发器降温，同时共用上部蒸发器翅片，换热面积大，换热效率高。上下排布蒸发器结构，也可使换热均匀。可保证蒸发器换热面积利用率，减小双流道蒸发器尺寸，同时换热均匀，保证管路分布均匀，配合风道系统与制冷风机，既实现常温制冷与深冷制冷两种功能，又能保证常规制冷时节能目的。

在本发明的一些实施例中，如图1和图6所示，箱体20在第一储物间室21的后侧对应的位置处还形成有用于布置第一蒸发器35的第二制冷室，第二制冷室通过第二送风结构52与第一储物间室21连通，以通过第二送风结构52向第一储物间室21提供制冷气流。箱体20在第三储物间室23的后侧对应的位置处还形成有用于布置第四蒸发器38的第三制冷室，第三制冷室通过第三送风结构与第三储物间室23连通，以通过第三送风结构向第三储物间室23提供制冷气流。

第一送风结构设置于第一制冷室24和第二储物间室22之间；第一送风结构的后侧面上设置有进风口，送风装置50设置于进风口处。第一送风结构的前侧面上设置有多个送风口54，第一送风结构51内设置有送风风道55。第一送风结构的下侧可设置回风风道56，实现蒸发器从底部送风上部出风。第二送风结构和第三送风结构均与第一送风结构51类似。

如图2和图3所示，第二蒸发器36的出口管上设置有仅允许来自第二蒸发器36的制冷剂单向流出的阀门。该阀门可为单向阀39，单向阀39能起到防止单向阀39下游的第一制冷剂逆向通过。当低温级压缩机41运行时，第三蒸发器44的温度很低。由于第二蒸发器36与第三蒸发器44之间的距离较近，使得第二蒸发器36的管路温度也比较低，甚至会明显低于高温级制冷循环回路30内的位于第二蒸发器36下游的其他蒸发器的温度。该阀门能避免位于第二蒸发器36下游的其他供冷蒸发器内的第一制冷剂从第二蒸发器36的排出口流入第二蒸发器36内，从而能够避免高温级制冷循环回路30内的第一制冷剂逆向流动，保证了第一制冷剂的有效流通量，提高了整体制冷效率。

以R600a举例，当制冷剂温度为-50℃时，压力约为0.017Mpa，而R600a的压缩机吸气压力约为0.06Mpa，第二蒸发器36侧压力低于高温级压缩机31吸气压力，导致高温级制冷循环回路逐渐集聚在第二蒸发器36内，高温级制冷循环回路制冷剂逐渐减少，制冷不良。通过单向阀39可防止制冷剂逆流集聚第二蒸发器36内引发制冷不良。通过单向阀39无需控制程序调节阀体工作，即可解决因低温引起制冷剂集聚的问题，结构简单，可操作性强。

高温级冷凝装置32可包括冷凝器和防露管。低温级制冷循环回路40进一步包括低温级冷凝装置45和低温级节流装置43。高温级冷凝装置32的进口连通高温级压缩机31的出口，蒸发部37的出口连通第一蒸发器35的进口，第一蒸发器35的出口连通高温级压缩机31的进口。低温级压缩机41的出口连通低温级冷凝装置45的进口，低温级冷凝装置45的出口连通冷凝部42的进口，冷凝部42的出口连通低温级节流装置43，低温级节流装置43的出口连通第三蒸发器44的进口，第三蒸发器44的出口连通低温级压缩机41的进口。

在一些可选的实施例中，冷凝部42和蒸发部37可以形成冷凝蒸发器。冷凝蒸发器可以为套管换热器，套管换热器是用两种尺寸不同的标准管相互套设连接而成同心圆套管，外面的通道叫壳程，内部的通道叫管程。两种不同介质可在壳程和管程内逆向流动(或同向)以达到换热的效果。蒸发部37可以为管程，冷凝部42可以为壳程。在另一些可选的实施例中，冷凝部42和蒸发部37也可以为两个相互贴靠的铜管。两个铜管相互贴靠设置。在两个铜管之间的接触部位，可以采用锡焊固定，以强化传热。两个铜管外部可以包裹上铝箔。在另一些可选实施例中，冷凝部42和蒸发部37可共用换热翅片。蒸发部37和冷凝部42设置于第二制冷室内。当然，蒸发部37和冷凝部42也可设置于冰箱的其他位置处。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种冰箱，包括箱体，所述箱体内部形成有第一储物间室和第二储物间室，其特征在于，还包括高温级制冷循环回路和低温级制冷循环回路；

所述高温级制冷循环回路包括控制阀，以及用于吸热的第一蒸发器、第二蒸发器和蒸发部，所述第一蒸发器用于为所述第一储物间室供冷，所述第二蒸发器用于为所述第二储物间室供冷；

所述控制阀具有第一出口和第二出口，所述第一蒸发器的进口与所述第一出口连通；所述第二蒸发器的进口与所述第二出口连通；且

所述第二蒸发器的出口连通所述第一蒸发器的进口，所述蒸发部的进口连通所述第一蒸发器的出口；或者，所述第二蒸发器的出口连通所述蒸发部的进口，所述蒸发部的进口连通所述第一蒸发器的进口；

所述低温级制冷循环回路包括冷凝部和用于吸热的第三蒸发器，所述冷凝部与所述蒸发部热连接，所述第三蒸发器用于为所述第二储物间室供冷。

2.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

所述控制阀具有第三出口，所述第三出口连通所述蒸发部的进口。

3.根据权利要求2所述的冰箱，其特征在于，

所述箱体内部形成有第三储物间室，所述高温级制冷循环回路还包括第四蒸发器，所述第四蒸发器设置于所述第三出口和所述蒸发部之间，所述第四蒸发器用于为所述第三储物间室供冷。

4.根据权利要求3所述的冰箱，其特征在于，

所述第一蒸发器的进口与所述第一出口之间设置有第一节流装置；

所述第二蒸发器的进口与所述第二出口之间设置有第二节流装置；

所述第四蒸发器的进口与所述第三出口之间设置有第三节流装置；

所述第一储物间室和所述第二储物间室沿所述冰箱的横向延伸方向并列设置，所述第三储物间室设置于所述第一储物间室和所述第二储物间室的上侧。

5.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

所述第二蒸发器的出口管上设置有仅允许来自所述第二蒸发器的制冷剂单向流出的阀门。

6.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，还包括：

送风装置，用于促使气流流经所述第二蒸发器和/或所述第三蒸发器，并促使气流进入所述第二储物间室。

7.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

所述第二蒸发器包括第一供冷蒸发管，所述第三蒸发器包括第二供冷蒸发管，所述第一供冷蒸发管与所述第二供冷蒸发管穿设于同一翅片组上。

8.根据权利要求7所述的冰箱，其特征在于，

所述第二蒸发器设置于所述第三蒸发器的上侧，所述箱体在所述第二储物间室的后侧对应的位置处还形成有用于布置所述第二蒸发器和所述第三蒸发器的第一制冷室，所述第一制冷室通过第一送风结构与所述第二储物间室连通，以通过所述第一送风结构向所述第二储物间室提供制冷气流。

9.根据权利要求8所述的冰箱，其特征在于，

所述第一送风结构设置于所述第一制冷室和所述第二储物间室之间；

所述第一送风结构的后侧面上设置有进风口，所述第一送风结构的前侧面上设置有多个送风口，所述第一送风结构内设置有送风风道。

10.根据权利要求1所述的冰箱，其特征在于，

所述箱体在所述第一储物间室的后侧对应的位置处还形成有用于布置所述第一蒸发器的第二制冷室，所述第二制冷室通过第二送风结构与所述第一储物间室连通，以通过所述第二送风结构向所述第一储物间室提供制冷气流；

所述蒸发部和所述冷凝部设置于所述第二制冷室内。

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